• Aucun résultat trouvé

Ce Figure I.15: Classification des isothermes d’adsorption de Giles

I.6. VERT MALACHITE

I.6.1. Colorants [36]

De tout temps, l'homme a utilisé les colorants pour ses vêtements, pour sa nourriture et pour la décoration de son habitation. Ainsi dés l'antiquité, il a su extraire les matières colorantes à partir de végétaux comme l'indigo et d'animaux comme le carmin extrait de la cochenille. Ceci a permis le développement du commerce entre les différentes peuplades de l'époque.

26

Il est connu que la couleur résulte d'une part, de l'interaction entre le rayonnement du spectre visible et de la matière, et, d'autre part elle est le complément de la radiation absorbée (c'est -à- dire que la couleur observée résulte de la superposition des radiations non absorbées). Ce qui se traduit par des transitions des orbitales moléculaires de l'état fondamental vers celles de l'état excité. Il est connu également que les substances colorées doivent cette coloration d’une part, à une conjugaison très étendue, et, d’autre part, à plusieurs insaturations qui contribuent hautement à sont l’intensité appelées: chromophores. Des exemples typiques les illustrant sont : C=C, C=O, N=N, N=O, C=S et les cycles aromatiques. Ce qui donc, confère aux colorants, une structure assez complexe.

I.6.2. Définition

Le nom de « Vert Malachite » provient du nom d'un carbonate minéral : la Malachite,

qui est également appelée vert d'aniline ou vert de diamant B [37].

I.6.3. Propriétés de vert malachite

Formule chimique : C52H54N4O12 [38]

27

Nomenclature : triphénylméthane diamine. Masse moléculaire : 927,00 g/mol.

Apparence : cristaux vert foncé

Goût : La solution aqueuse du vert Malachite à un goût légèrement amer

Structure moléculaire du vert malachite [39] :

pH : Le vert Malachite possède deux zones de virages, un en milieu très acide et un en milieu

très basique (pKa1 : 1,3, pKa2 : environ 12,5)

Il possède trois formes différentes caractérisées par différentes couleurs qui permettent de déterminer le pH d'une solution.

Tableau I.2: couleur du vert malachite en fonction du pH

Couleur du vert de malachite

forme acide jaune forme classique bleu-vert forme basique incolore zone de virage de pH 0,2 - 1,8 11,5 – 13,2 > 13,2

28

I.6.4. Synthèse de vert malachite [40]

L'addition du réactif de Grignard (chlorure de phényle magnésium C6H5MgCl) sur la cétone de Michler (ou 4,4 -bis (diméthylamino)-benzophénone (Me2NPh) 2CO) conduit à l'obtention d'un alcoolate tertiaire intermédiaire.

Dans un second temps, une hydrolyse en milieu acide fort (HCl 1N) conduit à l'alcool tertiaire intermédiaire. Ce dernier se déshydrate spontanément au sein du mélange réactionnel formant le carbocation stable, soluble dans le l'eau. Le vert de Malachite est stabilisé par mésomérie.

29

I.6.5. Utilisation

 Le vert malachite est le colorant le plus couramment utilisé pour la teinture du coton, la soie, le papier, le cuir, la laine, le jute et aussi dans la fabrication de peintures, encres d'imprimerie et les distilleries. Il a été largement utilisé partout dans le monde comme fongicide et ectoparasiticide, dans l'aquaculture et la pêche depuis 1936 pour soigner les infections bactériennes dans les poissons et les œufs de poissons [41,42]. Il est aussi utilisé comme :

 antiseptique, mais uniquement pour les applications externes sur les plaies et les ulcères [43] ;

 agent de colorants alimentaires, additifs alimentaires [44] ;  désinfectant médical [44] ;

 indicateur coloré de pH en chimie;

 La solution aqueuse du vert Malachite à un goût légèrement amer. Une bonne manière d'enlever la teinture des dents est de les rincer avec une solution d'éthanol.

I.6.6. Utilisation et Toxicité

En 1992, au Canada, il a été montré qu'il existait un risque sanitaire significatif pour les humains qui ont mangé des poissons contenant du vert de malachite et le composé a été répertorié en classe II. Il s'est avéré que la molécule était toxique pour les cellules humaines et qu'il existait une possibilité qu'elle soit la cause de la formation de tumeurs au niveau du foie. Cependant, en raison de la facilité de sa préparation et du faible coût de sa synthèse, il est encore employé dans certains pays avec des lois moins restrictives ne concernant pas l'aquaculture. En 2005, des anguilles et des poissons importés de Chine ont été trouvés à Hong Kong avec des traces de ce produit chimique. Le colorant, qui est libéré en milieu aquatique sans traitement, inhibe le développement des animaux et des plantes aquatiques par le blocage de pénétration de la lumière du soleil [45].

- Sa consommation par voie orale est dangereuse, il cause des effets néfastes dans le foie, les branchies, rein, intestin, les gonades et de l'hypophyse cellules gonadotropes et réduit

la fertilité. Il est dangereux et cancérigène à cause de la présence d'azote dans sa structure [43].

- Par inhalation, chez l'homme il peut provoquer l’irritation des voies respiratoires, il causes le tractus gastro-intestinal après l'ingestion [43].

30

- Le Contact ave le vert de malachite provoque une irritation des yeux et de la peau avec rougeur et douleur [44].

- Il a des propriétés qui font qu'il est difficile de l’éliminer des solutions aqueuses [46].

I.7. CONCLUSION

A l’issue de ce chapitre consacré à des considérations générales, nous avons présenté un certain nombre de définitions et de propriétés structurale et texturale de minéraux argileux, particulièrement ceux de type 1:1. Dans cet ordre d’idées, nous avons suggéré plusieurs techniques afin de caractériser notre matériau, une halloysite connue sous la dénomination de DD3 (Djebel Debbagh n°3). Parmi celles-ci nous utiliserons, entre autres, la diffraction des rayons X, MEB, TG-ATD ...

L’halloysite traitée thermiquement et chimiquement subira une caractérisation physicochimique et sera utilisée par la suite afin de récupérer le vert malachite à partir de solution aqueuse. Le travail entrepris consistera en une étude cinétique, une modélisation des isothermes ainsi qu’une étude thermodynamique.

31

BIBLIOGRAPHIE

[1] R. Morel, Les Sols cultivés, Techniques et Documentation, Lavoisier, paris (1989). [2] S. Caillere, S. Henin, M. Rautureau, Minéralogies des argiles, 1-2,Masson, Paris (1982). [3] A. Baron, A. Bernard, F.X. Deloye, J. Louvrier, J. Millet, R. Sierra, I. Voïnovitch, L’analyse minéralogique des sols argileux. Ed. Eyrolles Paris (1971).

[4] F.E. Bear, Jackson, in chemistry of the soil, by litton Educational publishing, Inc. Ed. (1964). [5] C.A. Jouenne, Traité de céramiques et matériaux, Eds. Septima, (1982).

[6] E. Castellini et al, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 329 (2008)

31–37.

[7] F. Boucher, Formation permanente: diffraction par les matériaux polycristallins, Nantes (1999). [8] A.J.C. Wilson, Introductional tables for crystallography, C, Mathematical, Physical and chemical tables, 2nd Ed ,JUCR, Kluwer, Dordrecht:IUCr/ Kluwer (1992).

[9] R. Ouahas, Eléments de radiocristallographie, OPU, Alger (1984). [10] V.C. Farmer, London (1974) 331-363.

[11] F. Del Rey – Bueno, J. Romero-Carballo, E. Villafranca-Sanchez, A. Garcia-Rodriguez, E.M. Sebastian, 21 (1989) 67-84.

[12] H. Hayashi, K. Oinuma, Clay Science, 1 (6) (1963) 8. [13] C.A. Hess, V.R. Saunders, J. Phys.Chem., 96 (1992) 4367. [14] D.R. Collins, C.R.A. Catlow, Acta Crystallogr., B47 (1991) 678.

32 [15] E. Srasra, F. Bergaya, J.J. Fripiat, Clays and Clay Mineralogist, 42 (1994) 237-241.

[16] R. Pampuch, K. Blaszczak, P. A. Nauk, O. Krakowie, P. K. Nauk, Tech. Ceram., 3 (1964) 5. [17] V. Stubican, R. Roy, American Mineralogist 46 (1961) 32.

[18] Z. Maksimovic, J.L. White, Proc. Int. Clay Conf., 1972 (1973) 61. [19] D.L. Bish, Clay Mineralogist 41 (1993) 738.

[20] L. Amirouche, Etude du pouvoir de sorption du cuivre (II), du zinc(II) et des polyphénols par les bentonites sous l’effet des irradiations micro-ondes, mémoire de magister, université de mouloud rammeri de Tizi-ouzou (2011).

[21] W. Kemp, « Qualitative organic analysis: spectrochemical techniques », 2nd Ed, McGraw Hill book company, United Kingdom, 1986.

[22] G. Charlot, « dosages absorptiométriques des éléments minéraux », 3ème Ed., 1978, MASSON, Paris.

[23] R. Papin, technique de l’ingénieur, « l’adsorption J2730, J2731 ».

[24] Ecologix Envirommental systems LLC 120 Ansley way Roswell GA, 30075. Glossary of termes commonly used with activated carbon.

[25] N. Benchida, étude des propriétés adsorptives de l’argile DD3. Influence de l’acidité du milieu, mémoire de la fin d’études, 2003-2004.

[26] M. Goyal, S. Singh and Roop C. Bansal, Journal of Carbon Science, 5 2004 170-179. [27] M. Termoul, préparation d’un charbon actif à partir de noyaux d’olive pour l’adsorption du bleu du méthyléne, phénole et 4-chlophenol, mémoire de magister, Mostaganem 2006.

33 [28] K. Larbi et Y. Djilali, étude de l’adsorption de la safranine et le verte malachite par une

plante saharienne, mémoire du fin d’étude, Mostaganem, 2003-2004.

[39] J. Reungoat, Etude d’un procédé hybride couplant adsorption sur zéolithe et oxydation par l’ozone, application au traitement d’effluents aqueux industriels, thèse de doctorat, université Toulouse.

[30] E. Errais, réactivité de surface d’argile naturelles étude de l’adsorption de colorants anioniques, thèse de doctorat, université de Strasbourg(2011).

[31] S. Bendou Utilisation des argiles traitées pour la décoloration des bains de teinture, thèse de doctorat, Université de Boumerdes, (2009).

[32] Opération technique- transfert de matière.

[33] K. Charradi, Contribution des argiles ferrifères à l’élaboration de biocapteurs

ampérométriques :Etude de l’interaction de l’hémoglobine avec des argiles et des

hydroxyles doubles lamellaires, thèse de doctorat, université Carthage,Grenoble.

[34] F. Al Mardini, Etude de l’adsorption du pesticide bromacil sur charbon actif en poudre

en milieu aqueux Effet compétiteur des matières organiques naturelles ,thèse de

doctorat, 2008, Université de Poitiers.

[35] B. Oualid, Contribution de méthodes destructives (photolyse et P.O.A’s) et non

destructives à l’élimination de deux colorants (bleu de méthylène et rouge Congo) en

34

[36] B.H. Hameed, M.I. El-Khaiary, Journal of Hazardous Materials 159 (2008) 574–579.

[37] K. Porkodi, K. Vasanth Kumarb, Journal of Hazardous Materials 143 (2007) 311–327.

[38] E. Castellini, R. Andreoli, G. Malavasi, A. Deflocculant, Physicochem. Eng. Aspects

329 (2008) 31–37.

[39] C. Akmil-Başar, Y. Önal, T. Kılıçer, D. Eren, J. Hazard.Mater. 127 (2005) 73–80.

[40] A. martin, J.L. George, traité des matériaux : caractérisation expérimentale des matériaux, II tome 3.

[41] C. Pradeep Sekhar, S. Kalidhasan, Vidya Rajesh, N. Rajesh, Chemosphere 77 (2009)

842–847.

[42] E. Buluta, M.Ö. zacara, İ. Ayhan Şengilb, Microporous and Mesoporous

Materials 115 (2008) 234–246.

[43] R. Ahmad, R. Kumar, Journal of Environmental Management 91 (2010) 1032–1038.

[44] S.P. Raghuvanshi, R. Singh, C.P. Kaushik, Appl. Ecol. Environ. Res. 2 (2004) 35–43.

[45] L. Papinutti, N. Mouso, F. Forchiassin, Fomes sclerodermeus, Enzyme Microb. Technol.

35

CHAPITRE II

CARACTERISATION PHYSICOCHIMIQUE D’UNE HALLOYSITE

Documents relatifs